基于AVR高性能单片机的以太网接口设计
AVR单片机选型指南
AVR单片机选型指南引言:AVR(Advanced Virtual RISC)是由意法半导体(STMicroelectronics)公司开发的一种基于RISC(精简指令集计算机)原理的8位单片机系列,具有高性能、低功耗和强大的功能。
AVR单片机广泛应用于各种嵌入式系统中,如智能家居、工业控制、汽车电子、医疗电子等。
在选择AVR单片机时,需要考虑多个因素,包括性能要求、接口需求、存储容量、功耗、成本等。
本文将介绍AVR单片机的选型指南。
一、性能需求在选型AVR单片机时,首先需要考虑的是性能需求。
性能需求包括处理器速度、存储容量和外设接口等。
处理器速度决定了单片机的处理能力,通常以时钟频率来衡量,常见的频率有8MHz、16MHz等。
存储容量包括Flash(程序存储器)和RAM(数据存储器),一般以字节为单位来衡量。
外设接口包括模拟输入输出(ADC/DAC)、数字输入输出(GPIO)、串口(UART/I2C/SPI)等,根据具体应用需求选择相应的外设接口。
二、功耗需求另一个重要的考虑因素是功耗需求。
AVR单片机以其低功耗的特点而闻名,不论是在待机模式还是在运行模式下,都能有效降低功耗。
对于一些对电池寿命要求较高的应用,如便携式设备,选择低功耗的AVR单片机是一个不错的选择。
三、成本需求成本也是选型时需要考虑的一个因素。
AVR单片机有多个系列,每个系列中有不同的型号,价格也有所不同。
根据项目的预算,可以选择不同价格段的单片机。
一般来说,较低端的单片机价格较低,功能相对较少;而较高端的单片机则价格较高,功能更丰富。
四、开发环境和支持在选择AVR单片机时,还需要考虑开发环境和技术支持。
开发环境包括编译器、调试器和开发板等。
意法半导体公司提供了多种开发工具和支持资源,如Atmel Studio集成开发环境和Atmel START软件框架,可以提高开发效率。
此外,还可以参考开发社区、技术文档和视频教程等,获取更多的技术支持。
基于AVR单片机的网络化温室控制器的设计
R L 0 9 S作 为 网络接 口芯 片 , T 8 1A 设计 了一种 具 有 Itre接 入 功能 的 网络 化温 室控 制 器 , ne t n 它能 远程 监 控获 取温 室 的环 境信 息 。
介绍 了它的 硬件 组成 、 软件结 构 以及 工 作原 理 , 最后 展望 了网络 化温 室控 制 器 的应用 前 景 。
控制器模 块 . 控制执 行器相应 的动 作 , 而实 现 了温室 从 控制器 的 网络化 。
11 A me a 2 0微 处 理 器 . T g l8
人功 能作为其 默认 配置 。特别现 代设施 农业 中的现代
化 温 室 智 能 控 制 系统 ,通 过 采 用 以 太 网 架 构 的 温 室 测
即可完 成 田问作 业 。从 而实 现温室 自动控 制 与管理 以
及 远程 遥控技术 ,这也 将是设 施农 业可持 续发 展 的必
然 要求 , 是建 立 现代 化农 业 经 营 、 理 、 制一 体 化 也 管 控
信 息系统 的基础 【 1 】
本 文 利 用 功 能 强 大 的 A R单 片 机 A m g 18 V T ea 2 0 作 为温 室控制器 的核心 处理器 .并通 过控 制 以太 网接
口芯片 R L O 9 S来 实现与 It n t T 8 1A ne e 的连 接 。从 而将 r
时钟芯片SD2200ELP与AVR单片机的接口设计
J NC VDD JVBAT I NT2 JT T ES NC J N/ F S E 0F CL O J NC S Da h r SD2 K
—
TW I( ha uc r SLA , h r * d t uc a a a, u a ch r nSie z );
在 提 升 机 制 动 闸 瓦 间 隙实 时在 线 检 测 的 设 计 中 , 要 需 保 存 故 障 时 间和 故 障 数 据 。 大 部 分 仪 器 仪 表 中都 要 使 用
时 钟 芯 片 , 是 很 多 的 实 时 时 钟芯 片 ( P 8 6 ) 但 如 CF 5 3 没有 掉
机 外 围器 件 。AV 的 T 总 线 实 质 上 就 是 IC总 线 , R wI 只
是 名 称 不 一 样 。图 2中丽 脚 为 S 2 0 I 的 定 时 中 D2 0 E P
断 输 出 , A mea 6的外 部 中断 I T1 连 接 (NT 配 与 T g1 N 相 I 1 置 为下 降 沿 触 发 方式 )S A 、C 两 线 式 串行 引 脚 , ,D S I为 分
D
校 正 时钟 的偏 差 ; 内置 3 2KB串行 非 易 失 性 E P O ; 。 R M 可 在 30 55V 下 工 作 , 写 次 数 可 达 1 0 次 , 据 保 存 . 4 . 擦 0万 数 时间为十年 ; 内置 一 次 性 电 池 , 保 证 在 外 部 掉 电情 况 下 可 时 钟使 用 寿命 超 过 五 年 。S 2 0 I 列 内 部 结 构 如 图 1 D 20 系
能 很 强 , 带 有 TwI 口 , 以直 接 利 用 AT g 1 它 接 可 me a 6的 硬
基于AVR单片机的通信系统设计
基于AVR单片机的通讯系统设计摘要在当前社会,通信技术已经深入到各行各业中。
在本次系统设计中,将通信技术与单片机技术结合,完成了一个电压信号采集及通信过程。
系统设计过程中,了解通信技术中的相关通信方式及协议,用AVR单片机完成系统功能,分别完成硬件设计、软件设计及系统测试工作,达到对整个通信系统的控制。
本文以ATMEGA8单片机为控制核心,利用直流电压信号模拟输入信号,采集输入信号,将采集到的数据经数字信号处理后传给上位机分析并保存。
工作过程:1、单片机初始化所用到的功能模块的控制字,等待上位机的开始采集命令。
2、接收到上位机的命令后,从PC0(ADC0)端口采集电压信号,完成模数转换;3、读取转换后的数据,根据A/D转换器的输入/输出关系确定实际的电压信号值;4、将电压信号值保留一位小数,进行BCD编码后,通过异步通信方式发送给上位机;5、上位机通过GUI界面将数据实时显示出来,并可人为的保存采集的结果;关键字:AVR;ATMEGA8;电压采集;通信;MAX232AbstractIn moden time, technology has been penetrated into a large number of industry,under this environment。
It is useful to design the system which combine communication-technology with SCM technology to achieve a process of collect voltage and communication。
During the period of system designing,what is communication pattern and protocol must be known,on this basis,using A VR SCM to finish the function what we need in this system,which include circuit design、software design and test work。
基于AVR单片机的485通信系统设计
目录摘要.................................................................. - 1 -Abstract.............................................................. - 2 -1 引言........................................................... - 3 -2 系统总体方案确定................................................... - 4 -2.1 设计方案选择...................................................... - 4 -2.2 设计的内容以及要求................................................ - 4 -2.2.1 设计的内容...................................................... - 4 -2.2.2 设计的要求...................................................... - 4 -3 系统的组成及其工作的原理........................................... -4 -3.1 系统的组成........................................................ -5 -3.2 工作原理.......................................................... - 5 -4 硬件电路方案设计................................................... - 6 -4.1 系统硬件的介绍.................................................... - 6 -4.2 主机电路控制模块.................................................. - 6 -4.2.1 ATmega16 AVR单片机介绍......................................... - 7 -4.3 数据显示模块...................................................... - 8 -4.4 键盘输入模块...................................................... - 9 -4.5 通信电路模块...................................................... - 9 -4.5.1 RS-485协议.................................................... - 10 -4.6 从机控制模块..................................................... - 10 -4.6.1 单片机最小系统................................................. - 10 -5 软件设计......................................................................................................................................... - 12 -5.1 IAR FOR AVR软件的介绍........................................................................................................ - 12 -5.2 通信协议 ...................................................................................................................................... - 13 -5.2.1 串行通信协议RS232和RS485的比较 ........................................................................... - 13 -5.2.2 通信过程.................................................................................................................................. - 13 -5.3 主机程序 ...................................................................................................................................... - 14 -5.3.1 主程序总流程图 .................................................................................................................... - 14 -5.3.2 键盘输入的子程序................................................................................................................ - 15 -5.3.3 用数码管显示子程序 ........................................................................................................... - 16 -5.4 从机程序 ...................................................................................................................................... - 16 -5.4.1 从机总流程图......................................................................................................................... - 16 -5.4.2 接收并且显示主程序 ........................................................................................................... - 17 -6 实验调试和测试结果与分析..................................................................................................... - 18 -总结 ............................................................................................................................................... - 18 -谢辞 ............................................................................................................................................... - 18 -参考文献......................................................................................................................................... - 20 -蚌埠学院本科毕业设计(论文)基于AVR单片机的485通信系统设计摘要:现在的社会是一个数字化的时代,多机通信系统的应用已经广泛渗透到人们生活的方方面面,在科学研究的军事技术领域、文化艺术领域、工程设计领域都有它的应用。
AVR单片机与(Enthernet以太网)网络的连接
// send a standard http response header
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-Type: text/html");
经过查资料,终于知道了平时我们所说的SPI是什么东西,原来是“串行外围设备接口”,也就是网上很多LCD显示,为什么只有6根线就可以控制显示内容的东东。在官方网上找了好久,终于把到库,下载下来以后调用进程序,终于可以顺利的编译。心里那个激动,呵呵。希望可以出现预期结果。
但是问题不是我所想的那么简单。把自己程序中的IP地址输到网站地址栏,回车。晕。居然提示:
// if we've gotten to the end of the line (received a newline
// character) and the line is blank, the http request has ended,
// so we can send a reply
//Test Code:
/*
* Web Server
*
* A simple web server that shows the value of the analog input pins.
*/
#include <Ethernet.h>
byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
client.print("analog input ");
ENC28J60的AVR单片机接口设计与网络通信编程
ENC28J60的AVR单片机接口设计与网络通信编程作者:黄维铭来源:《数字化用户》2013年第13期本文介绍了带有行业标准串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)的独立以太网控制器ENC28J60 在AVR单片机接口开发设计中的应用,以及单片机控制ENC28J60的程序及计算机与ENC28J60进行网络通信的有关程序设计段。
一、概述带SPI接口的ENC28J60由七个主要功能模块组成:1. SPI 接口:充当主控制器和ENC28J60 之间通信通道;2. 控制寄存器:用于控制和监视ENC28J60;3. 双端口RAM缓冲器:用于接收和发送数据包;4. 判优器:当DMA、发送和接收模块发出请求时对RAM 缓冲器的访问进行控制;5. 总线接口:对通过SPI 接收的数据和命令进行解析;6. MAC (Medium Access Control)模块:实现符合IEEE 802.3 标准的MAC 逻辑;7. PHY(物理层)模块——对双绞线上的模拟数据进行编码和译码。
该器件还包括其他支持模块,诸如振荡器、片内稳压器、电平变换器(提供可以接受5V 电压的I/O 引脚)和系统控制逻辑。
二、器件结构接口示意框图ENC28J60 中所有的存储器都是以静态RAM 的方式实现的。
ENC28J60 中有三种类型的存储器:控制寄存器、以太网缓冲器和PHY寄存器,控制寄存器类存储器包含控制寄存器(Control Register,CR)。
它们用于进行ENC28J60 的配置、控制和状态获取。
可以通过SPI 接口直接读写这些控制寄存器。
PHY 寄存器用于进行PHY 模块的配置、控制和状态获取。
PHY 寄存器用于进行PHY 模块的配置、控制和状态获取。
不可以通过SPI 接口直接访问这些寄存器,只可通过MAC 中的MII (Media Independent Interface)访问这些寄存器。
基于AVR单片机的多外围设备控制系统的设计
定时器/ 数 器产 生 P 计 WM 波 , 供 给 L9 提 27的
CK信 号 , 9 L L 7产 生 的 步 进 电机 控 制 信 号 经 由 2 L9 2 8来 驱 动 翻 盖 和 翻 圈 的 步 进 电机 运 行 。 电
1 引 言
高可靠性 、 功能强、 高速度 、 功耗和低价位 , 直 低 一
是衡量单片机性能 的重要指标 , 也是单片机 占领市场 、
赖 以生存 的必要条件 。早期单片机工艺及设计水 平不
高、 功耗高 、 抗干 扰性 能差、 指令 周期 长、 执行 速度 慢。
自从 A R单片机推 出以后 , V 彻底改 变 了这种状 态。它 采 用精 简指令集 , 硬件结构采取 8位机 与 1 6位机 的折 中策略 , 用局部 寄存器存堆和单体高速输入/ 出的 采 输
点介 绍 了各 个外 围设 备 的硬 件驱动 电路 , 单片机 对各 种外 围设备 的精确控制 以及 它们之 间的配合运行。
2 2 系统结构和功能 .
设计该 系统所 需要 的外 围设备包括 : 步进 电机 、 红
2 系统 的设计与开发
2 1 控制芯片介绍 .
控 制芯 片采用 A ME 公司的 A me a 4单片机 , T L T g6
参数可保 存在 内置 E P O 中 , 时 器/ 数 器 的相 2R M 定 计
本文充分利 用 A R单片机 的优 势 , V 开发 一个 有众 多外
围设备 的控制系统——智能座便器控 制系统。 文中重
位频率可调 P WM 功 能 尤其适 用 于步 进 电机 的控 制 ,
U A T 用于红外信号 的接收 。 SR 可
基于CH374芯片的AVR单片机接口设计
t 经验交流 t
恢复完成。 6) 如果是从机死亡, 则主 机会收 不到从 机对检 测心 跳给
出的回应, 主机将会告警, 通知管理员修复 从机状态。 7) 从机启动后, 系统恢复完成。首先读出磁盘中的表 格,
4 结语
在开发的通 讯服 务平 台的 监控 管理 中引 入心 跳技 术, 实 现了在任意终端对服务 进程、应用进 程运行 状态的 远程监 控。 在实 际 应用 中, 当 心跳 失败 或 异常 时, 用 户可 以 结合 具体 情 况, 设计 应急措 施和 恢复 处理, 尽可 能做 到无可 察觉 故障, 提 高自动化程度, 为保 证整 个分 布式 应用 系统 的高 可 用性 提供 了前提, 让企业以较低的成本获得最大程度的安全保证。 t
1)所谓 / 主从心 跳 0, 指 的是 主从机 之间 相互 按照一 定的 时间间隔发送通讯信 号, 表明各自系统当前的运行状态。
2)Байду номын сангаас正常工作情况下, 从机 根据主 机的心 跳信 息检测 主机 的状态。
3) 异常情况下, 从机无法收到主 机系统 的 / 主 机心跳 0信 号, 则认为主机 系统 发生 故障。 此时 从机 将接 替主 机总 控的 工作, 同时负责向客户端通信代理 广播 / 心 跳 0信 号, 此 外还要 向管理员报警。
[ 3 ] 胡亮, 王敏珍, 蒋春晓, 等. 机内进 程间通 信的性 能测试 和评 价. 吉林大学学报 ( 信息科学版 ) , 2003, ( 11)
[ 4 ] ( 美 ) JieW u著. 分布式系统设计 [ M ] . 机械工业出版社, 2000. [ 5 ] 尹 辉, 李 振军. 构 建 稳定 的 双 机容 错 系统 [ J] . 信 息技 术,
Max3100与AVR系列单片机的接口设计
机中, 低档的一般都不具有 U R A T接 口, 中高档的一
般具有 一个 U R A T接 口和 一 个 SI 口, 数 的 具 P接 少 有 2个 U R A T接 口. 在一般 应用 场合 下 已足够 使用 , 但在某 些应 用场 合 , 要 2个 或 多 个 U R 串行 接 需 AT
串口, 因此扩 展 A R系 列 单 片机 的 串 口是 必 要 的. V 扩 展 串 口 通 常 有 2种 解 决 办 法 , 是 扩 展 通 用 一
器芯 片 , 芯 片具 有 以下 一 些 特 点 : 持 高 速通 信 , 该 支
适 合 于 速率高 达 2 0k p 3 b s的 R -3 S2 2和 R -8 S4 5数据
维普资讯
第3 4卷第 2期 20 0 7年 2月
应
用
科
技
Vo. 4, o 2 13 N . Fb 20 e .0 7
Ap l d S i n e a d T c n lg pi ce c n e h oo y e
文章编 号 :0 9— 7 X(0 7 0 0 3 0 10 6 1 2 0 )2— 0 7— 4
I t r a e de i n o h CU n e f c sg f t e M AVR nd M a 3 0 a x 1 0 s ra i ge c i o p t r e i lsn l - h p c m u e
LI Tin-u, U n - i U a f LI Ga g d
大, 价格高. 软件实现 U R 接 口需要 占用单片机时 AT
间多 , 软 件 设 计 复 杂 … . Ma30 且 而 x10是 一 个 具 有 U R A T接 口的芯 片 , 单 片 机 的连 接 采 用 S I 线 与 P总 连 接方 式 , 只需单 片机 的 4条普通 接 口线 , 而且 软件 开 销小 , 很好 地弥 补 了上述 2种 方法 的不足 .
基于单片机的毕业论文题目有哪些(2021年-2022年)
基于单片机的毕业论文题目有哪些很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣,不光是对专业的热爱,另外由于单片机是集成电路芯片,是控制整个流程最基础的环节,大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇,下面,我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目,欢迎各位借鉴。
基于单片机的毕业论文题目一:1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计2、基于单片机的超声测距系统3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统9、基于单片机的正弦逆变电源研制10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发11、基于单片机的温湿度检测系统的设计12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究14、基于单片机的温度控制系统的研究15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现17、基于单片机的LED显示系统18、基于单片机的校园安防系统19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现21、基于AVR单片机教学实验板的设计22、基于单片机的阀岛控制系统的研究23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究29、基于单片机的通用控制器设计与实现30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现31、Proteus在单片机教学中的应用32、基于单片机的变频变压电源设计33、基于单片机的监控系统控制部分的设计34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计基于单片机的毕业论文题目二:40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究41、单片机与Internet网络的通信应用研究42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计44、基于单片机控制的直流恒流源的设计45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计52、基于单片机的数据串口通信53、基于单片机的智能寻迹系统设计54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制55、基于单片机的微型电子琴研究与实现56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发58、基于单片机的简易餐饮管理系统的设计与实现59、基于单片机的抛物槽式太阳能集热器跟踪系统设计60、基于单片机的大棚温湿度监测报警装置的研究与开发61、基于MSP430单片机的远传智能水表的设计与实现62、采用PIC单片机的真空断路器控制器设计研究63、基于IAP15F2K61S2的移动式多功能迷你单片机开发板64、基于单片机的空调红外线编解码系统的设计和实现65、基于单片机的图形化编程平台的设计与实现66、基于PIC单片机的图像数据采集系统的设计与实现67、基于单片机的仓库温湿度智能测控系统的设计与实现68、基于单片机的助爬器控制器的设计与实现69、手机和单片机控制系统的理论与应用研究70、基于FPGA的HOST与多单片机的串行通信71、基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究72、MCS-51单片机芯片反向解剖以及正向设计的研究73、单片机自动微灌控制器的研究、设计与应用74、基于MSP430系列单片机的微机外围电路的通用化平台研究与设计75、基于CPLD的单片机结构设计研究76、单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究77、模糊控制的单片机实现研究78、单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现79、基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统80、基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究基于单片机的毕业论文题目三:81、单片机嵌入TCP/IP的研究与实现82、单片机系统仿真83、基于单片机的烘炉温度自动检测系统的研究与设计84、基于智能卡的预付费煤气表应用系统85、8XC196单片机集成开发环境的研制86、基于SPCE061A单片机的语音识别系统的研究87、基于嵌入式实时操作系统和TCP/IP协议的单片机测控系统88、基于单片机的电涡流式微位移传感器测量系统的研究89、基于AVR单片机的太阳光辐照测量装置研究90、基于单片机的野外信息检测记录系统的设计91、基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计92、基于Motorola MC68HC08系列单片机演示系统的设计与实现93、基于GSM技术的超远程无线设备监控系统研究94、微机与单片机实验平台的设计与开发95、基于单片机的TCP/IP技术研究及应用96、电渣炉单片机控制系统研究与设计97、单片机控制多功能信号发生器98、基于EDA技术的兼容MCS-51单片机IP核设计99、基于单片机的嵌入式USB主机研究与实现100、基于AVR单片机的应用设计实践101、模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现102、基于单片机的直接数字频率合成(DDS)技术的应用研究103、基于单片机的机电产品控制系统开发104、基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现105、基于单片机的粮库温度监控系统设计106、基于VB的单片机虚拟实验软件的研究与开发107、基于单片机ATmega128的嵌入式工业控制器设计108、基于单片机控制的智能型金属探测器的设计109、基于多机通信的AVR单片机高级用户板的设计与开发110、基于单片机的数字磁通门传感器111、基于单片机的光纤光栅解调仪的研制112、MCS-51单片机构建机器人的实践研究113、基于VC的单片机软件式开发平台114、八位单片机以太网接入研究与实现115、基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发116、96系列单片机仿真器研究与设计117、单片机在中、小水电站闸门监控系统中的应用118、基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现119、基于单片机和GPRS实验室安全报警监控系统研究120、基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计基于单片机的毕业论文题目四:121、基于单片机的语音编码系统实现122、基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用123、基于单片机的室内环境监测系统设计124、基于51单片机的教学实验系统的设计与开发125、基于单片机的智能控制器研究与设计126、基于8051单片机的温度控制系统127、基于单片机的超低功耗智能遥控车位锁的设计与实现128、基于单片机的智能玩具电动车的设计与实现129、基于单片机电锅炉恒温控制系统的电路设计130、基于单片机控制的离子水去污消毒装置的研究与开发131、以STM8S208单片机为主控的编程器的设计与实现132、基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统133、基于单片机的温室数据采集系统的研究134、基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究135、基于单片机和FPGA的高精度智能测时仪的设计136、基于PC机和单片机主从式测控系统的设计137、基于神经元芯片和单片机双处理器结构LON节点的研究138、单片机实训课程的创新设计探讨139、AT89S52单片机实验系统的开发与应用140、基于单片机的模糊控制在节水灌溉控制系统中的实现141、基于ATmega128单片机的运动控制系统的设计与实现142、基于FPGA和单片机的CCD数据采集与处理143、基于MCS_51单片机安防系统监控主机的设计与实现144、基于单片机的超声测距仪研究与开发145、基于STC89单片机的实验教学系统146、单片机系统应用研究147、单片机在太阳能中央热水系统中的应用148、AVR单片机在试验机设备开发中的应用149、基于单片机的二维运动控制系统的研究150、基于LabVIEW和单片机的切削温度虚拟仪器的研究151、单片机编程仿真实验系统的设计与实现152、基于单片机的卫星天线自动定位控制系统开发与研究153、MC9S12系列单片机程序下载系统的设计与实现154、基于单片机控制的电动机保护器设计155、基于MSP430单片机的多路信号采集与无线传输系统的设计156、基于C51系列单片机LED驱动电源设计157、基于Synopsys的8051单片机IP核的设计158、基于单片机的大棚温湿度远程监测系统的设计159、基于单片机的室内无线环境监测系统设计与应用160、单片机控制的步进电机文检系统基于单片机的毕业论文题目五:161、基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计162、基于单片机控制的金属探测器设计163、基于单片机的场地分类仪设计164、基于单片机的温湿度控制系统的设计165、基于AVR单片机的教学实验系统的设计与开发166、单片机温度测量和控制系统的设计与实现167、基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统168、基于AVR高速单片机的以太网络终端设计169、基于AT89C52单片机温度控制系统的设计170、基于PC机与单片机的分布式禽舍环境监控系统研究171、基于单片机的昆虫加热板温度测控系统设计172、基于单片机平台下的语音识别技术应用方式研究173、基于单片机的家庭智能防火防盗系统174、基于AVR单片机的空气净化器控制系统的硬件设计与实现175、基于单片机的语音识别系统设计及实现176、基于单片机的智能物料搬运控制系统研究177、基于单片机和PC串口通信的温度采集系统设计178、基于单片机的智能家居系统的研究179、基于“教师主导-学生主体”教学模式下的单片机教学策略研究180、单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究181、基于PROTEUS的单片机仿真实验系统研究及应用182、停车场引导系统的研究与实践183、基于单片机的温度检测系统的研究与实现184、基于IAP15F2K61S2单片机实验系统的设计185、基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计186、基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究187、基于AT89C52单片机的智能微喷灌控制系统设计188、基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统189、基于单片机的轮式机器人设计190、基于单片机的LED显示屏系统设计与PROTEUS仿真191、基于STC单片机的智能温湿度控制器的设计与实现192、基于Simulink与AVR单片机的多接口音频系统的仿真与构建193、基于单片机的定时温控系统设计与研究194、基于单片机的100kV高压直流电源的研制195、基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统196、基于虚拟仪器的单片机实验平台开发197、基于行动导向的中职机电专业《单片机》课程教学研究198、USB接口打印机的单片机控制系统开发199、基于多核心板互换的单片机实训教学系统的设计200、基于单片机的传感器综合电路的设计。
基于AVR单片机的SPI接口设计与实现
基于AVR单片机的SPI接口设计与实现作者:杨启帆赵腊才来源:《电脑知识与技术》2016年第27期摘要:利用AVR单片机和SPI接口在硬件、软件设计上的便利性,以ATmega128MCU与ADT7516、SI8902模数转换芯片之间的硬件设计和通信过程为基础,实现了电源监控电路中的参数采集和智能控制功能。
测试表明SPI接口通信正常,AVR单片机控制稳定,满足对电源输出电路的实时监视和控制要求。
同时给出了ATmega128芯片SPI接口的配置过程,以及模数转换芯片的配置过程、通信时序的实现方法。
关键词:串行外设接口;AVR单片机;模数转换器;数据采集;嵌入式系统中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0238-031 引言SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)是由Motorola公司设计的一种串行接口,具有电路简单、通信可靠、控制容易、通信速率快等优点,在嵌入式系统中应用广泛,单片机生产商包括Atmel、TI、MICROCHIP、FREESCALE等公司均提供具有SPI接口的单片机(MCU),允许MCU与各种外围接口设备以串行方式通信;同时各接口供应商提供了丰富的SPI外围接口产品,包括:LCD模块,Flash/EEPROM存储器,以及数模/模数转换器等器件。
下面以Atmel公司的ATmega128 MCU为例,利用其SPI接口对外围温控模数转换器(ADC) ADT7516、隔离模数转换器(ADC)SI8902进行参数配置和数据采集,实现对电源供电的管理,包括对各路电源电压、电流的监视,及各路电源的通断控制功能。
2 硬件电路设计2.1 ATmega128串行外设接口(SPI)ATmega128是Atmel公司推出的一款低功耗、高性能、多功能8位MCU,资源广泛,功能强大;结合多种监测电路,极大增强了嵌入式系统的可靠性;ATmega128提供了一个串行外设接口(SPI),它包括两条数据线:主机输出从机输入(MOSI),主机输入从机输出(MISO)和两条控制线:串行时钟线(SCK),片选控制线(SS)。
基于AVR单片机和EM4094射频卡读写基站的多协议读写器的设计
电源 负极 O v 参考 电压 2 5 .V输 出 未 用 未用 使 能输 入 屯源 正 极
内置上 电复 位 电路和看 门狗 定
时器 电路在提 高产品可 靠性的 同时降
低了 电路的成本 ;
・
部分 A R单片机与 MC 5 系列 V S1
芯 片一筹的地方 是它允许 读卡器制 造
M IARE。Ul a i h F t l t r g
除了要求其 能支持一 系列协议 、
世 界 电 子 元 器 件 2 c e cnco 01 1 ge c . m 0 0
MIARE F 。Cls i a sc MIARE F 。DE SFi r e
MI ARE F 。PROX MI ARE F 。PRO
1 5 1 6 1 7 l 8 l 9 2 0
期绝大 多数 指令为单 周期指令 因此每
名 称 0C N S I 0C U S 0T VD 1 D A A T N1 VS l S A VS2 S A A T N2 VD2 D A R I2 FN RI1 FN DN I D L CK D U 0T DU1 0 T
大的优势。利用 射频识 别技术 ,能 有
Miree t nc 司 的 E 0 4R I 前端 和微控制 器的芯 片。在很 多情 况 co lcr i公 o M4 9 FD
读 写基站 ( 又称读 写芯片 、模 拟前端 下 ,微控 制器或 集成的存储 器空间 不
模 块 、基站芯 片 、收发器 )来 构建支 是超 出需求就 是不够用 ,而 独立的模 持 多种协 议 的 1 .6 z通 用型或 能 块允许制 造商选择 最适合其 设 汁要求 35 MH
Ty e A 和 B 、SOn F lc 及 P Y e ia
基于AVR单片机多任务嵌入式Internet系统设计
基于A VR单片机多任务嵌入式Internet系统设计目前,系统已经广泛渗透到人们的工作、生活中。
从家用电器、信息终端、手持通信设备到仪器仪表、创造工业、过程控制等领域,嵌入式设备已随处可见。
另一方面,近几年来Internet技术的飞快进展给嵌入式应用带来了新的契机,在将来嵌入式系统中应用Internet技术具有很大的优势。
目前嵌入式Internet技术的实现主要有下面三种方式:第一种方式是EMIT技术,采纳支持TCP/IP协议的高性能服务器作为网关(emGateway), 嵌入式设备通过RS-232、RS-485或者CAN等与网关服务器衔接,间接通过服务器网关衔接Internet。
经过多年的进展EMIT 技术已经在工业设备的网络化中得到了广泛的应用。
但该技术也存在着以下的缺点:因为需要用法高性能的网关服务器,再加上emGateway 网关的用法需要缴纳相应的版税,从而使得成本很高;而且网关和设备之间需要特地布线,在嵌入式设备比较簇拥的状况下极为不便,通信的距离、速度都受到一定的限制。
其次种方式是采纳硬件协议栈芯片举行网络衔接,比如Seiko公司的S7600,嵌入式通过接口对其举行控制以达到Internet通信的目的,这时软件只需要增强一段和协议栈芯片通信的接口程序即可,因此开发难度小、周期短。
其缺点是系统的硬件成本十分高,而且因为用法的是硬件协议栈,扩展不灵便。
第三种方式是在嵌入式MCU上用软件实现TCP/IP协议栈,然后通过网络接口芯片衔接Internet。
在这种方式中因为用法了软件协议栈使得嵌入式MCU本身具有了Internet通信能力,从而省去了高性能网关和硬件协议栈芯片,因此成本十分低,而且扩展起来十分便利灵便,再配上小型嵌入式实时操作系统的支持,就可以实现性价比很高的嵌入式多任务Internet平台。
但是要在资源有限的16位甚至8位上实现复杂的操作系统和网络协议栈有一定难度,但近年来随着单片机处理速度的不断提高和内部资源的不断扩展,再加上小型的实时操作系统第1页共7页。
一种基于AVR单片机的以太网路由器设计
第26卷第5期2009年5月计算机应用与软件ComputerApplicationsandSoftwareVol-26No.5May2009一种基于AVR单片机的以太网路由器设计董禹峥(中科院研究生院北京100049)摘要提出了一种基于AVR单片机嵌入式的以太网路由器的软硬件设计方案,主要采用Atmel公司的8位单片机ATmegal6作为核心处理器,采用RealTek公司的RTI.8019AS芯片介入以太网。
同时讨论了精简的TCP/IP协议栈的分层次实现,实现了可靠的UDP数据通信。
该设计是可行的。
关键词TCP/IP单片机路由器网络DESIGNoFANETHERNETRoUTERBASEDoNAVRSINGLECHIPMICRoCoMPUTERDongYuzheng(GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijin9100049,China)AbstractThedesignschemeofhardwareandsoftwareofEthernetrouterbasedsinglechipmicrocomputerispresented.ThisProjectmainly8bitmicroeontrollerAtmegal6ofAtmelCPU,andRTS019ASchipofRealTektotheEthemet.AtthesametimethetieredrealizationoftidyTCP/IPisdiscussed.andcredibleUDPdatacommunicationisachieved.Thedesignisfeasible.KeywordsTCP/IPSinglechipmicrocomputerRouterNetwork0引言以太网技术作为一种功能强大的通信技术,已经广泛用于办公自动化和数字商务领域,正在向工业自动化、仪表自动化和.楼宇自动化等领域发展;而这些领域对应用成本的要求更加苛刻,所以迫切需要一种低成本的解决方案。
AVR单片机实现以太网通信的研究
AVR单片机实现以太网通信的研究于海波;付江波;李金涛【摘要】This paper introduced the design of Ethernet communication based on the serial of AVR microchip,at the same time reaching for driver program about the chip of ENC28J60 and designed the system software on the serial of AVR microchip.%研究基于Atmega16单片机与网络接口芯片ENC28J60实现以太网通信技术,详述ENC28J60网络接口芯片的特点及其应用,同时讨论ENC28J60驱动程序和系统软件程序的设计。
【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2012(041)002【总页数】3页(P54-56)【关键词】ATmega16;以太网;驱动【作者】于海波;付江波;李金涛【作者单位】北京中电科电子装备有限公司,北京100176;北京中电科电子装备有限公司,北京100176;北京中电科电子装备有限公司,北京100176【正文语种】中文【中图分类】TN919.2随着科技的发展,工业生产中的数据采集与控制设备逐步走向网络化。
以单片机为核心的智能检测及控制系统因其具有低廉的价格,而被广泛的应用。
应用单片机实现网络通信有多种解决方案,一些以太网接口设计方案是通过MCU扩展以太网控制器来实现的,这种设计方案应用起来较为困难,硬件电路设计复杂,单片机系统开销较大,而且其整体性能不稳定。
而另外一些采用集成以太网MAC层和物理层16位单片机MC9612NE64来设计通过,如RTL8019AS,CS8900等的以太网控制器,它们的封装均超过80个引脚,不仅结构复杂,体积庞大,而且价格较贵,很难满足智能检测控机制系统的实际应用要求。
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2 系统软件实现2.1 RTL8019AS地址空间与寄存器RTL8019AS内部的16 KB的RAM用于收发缓冲,地址为Ox4000~0x7FFF,收发缓冲以页为单位,每页256 B,共64页,如果某页没有完全填满数据,则下包数据也不能继续使用该页,只能使用新的页。一般将前12页作为发送缓冲区,分为两个6页的缓冲区(因为一个最大数据包占6页),两个发送缓冲区交替使用,可提高发送效率,后52页作为接收缓冲区。该RAM是双端口的,具有两套总线,一套是RTL8019AS读写该RAM,即本地DMA;另一套是单片机读写该RAM,即远程DMA,要接收和发送数据包就必须对这块RAM进行DMA读写。RTL8019AS具有32位I/O地址,地址偏移量为00H~1FH,本系统中对应于300H~31FH,其中,00H~0FH为16个寄存器地址,寄存器分为4页,与NE2000兼容的只有前3页,第4页是RTL8019AS自己定义的,对于其他兼容NE2000的芯片无效,所以为了保证驱动程序对所有NE2000兼容的网卡都有效,不要去操作第4页的寄存器。10H~17H为8个远程DMA地址,都可以用来做远程DMA地址,使用其中一个即可,微控制器通过读写数据端口10H~17H实现对缓冲区的访问。18H~1FH共8个地址为复位端口,它们功能一样,使用其中一个即可,用于RTL8019AS的热复位。2.2 嵌入式TCp/IP实现TCP/IP协议族是一组不同层次上的多个协议的组合,分为链路层、网络层、传输层和应用层。对于8位单片机来说,由于其处理速度和存储能力的问题,要实现完整的TCP/IP协议栈是比较困难的,因此要根据其特点及自己的需求,对协议进行裁剪,保留其核心部分。该系统只实现了ARP,IP,ICMP,UDP,TCP协议,采用C语言编写。在链路层上,首先要解决RTL8019AS的驱动问题,驱动程序包括三部分:以太网接口芯片初始化程序、发送数据程序和接收数据程序,它们屏蔽了底层硬件处理细节,同时向上层软件提供与硬件无关的接口。驱动程序将已封装好的待发送数据按指定格式写入芯片并启动发送命令,8019会自动把数据包转换成物理帧格式在信道上传输;反之,8019收到物理信号后将其还原成数据,按指定格式存放在芯片RAM中以便主机程序取用,下面给出部分初始化程序,主要是对一些寄存器进行设置,其中,reg00~regof为宏定义,代表RTL8019AS内地址偏移量为00H~0FH的寄存器地址。
基于AVR高性能单片机的以太网接口设计
随着互联网的迅速发展,各种家电设备、仪器仪表也在逐步走向网络化,以便共享网络信息资源、远程监控等,这也是嵌入式系统发展的趋势。而以太网作为目前应用最为广泛的局域网,在工业自动化和过程控制领域得到了越来越多的应用,因此,对于大量存在的8位微控制器而言,实现以太网通信具有重要的实际意义。现在应用较多的是基于51内核单片机的上网方案,由于处理能力的限制,要实现较复杂的网络传输和控制有点困难。本系统采用ATMEL公司的高性能单片机Mega64和10 Mb/s以太网控制芯片RTL8019AS实现了以太网接口,详细介绍了硬件电路的连接以及嵌入式TCP/IP的实现,使单片机具有了互联网络的接入功能。1 硬件电路设计1.1 主要器件选择微控制器选用高性能的AVR单片机Mega64,AVR是ATMEL公司结合了成熟的51系列和PIC系列单片机的优点而推出的高性能8位单片机,具有性价比高、资源丰富、速度快、功耗低、开发方便等特点。Mega64采用RISC结构,工作频率可达16 MHz,完全满足运行多种网络协议的要求,片内具有4 KB的SRAM,64 KB的FLASH,以太网最大数据包为1 514 B,4 KB的RAM足够以太网帧的存储,64 KB的FLASH对于适当的程序以及简单的Web Page来说也是可以的,所以无需再外扩资源,大大简化了外围电路,提高了可靠性。以太网控制芯片选用的是台湾REALTEK公司生产的RTL8019AS,该芯片集成了介质访问控制子层(MAC)和物理层的性能,可以方便地设计基于ISA总线的系统。另外,它还具有与NE2000兼容、软件移植性好、与单片机接口简单、价格低货源好等优点,其主要功能特性如下:(1)符合EthernetⅡ与IEEE802.3(10Base5,10Base2,10BaseT)标准。(2)软件和8位及16位插槽的NE2000兼容。(3)全双工,收发可同时达到10 Mb/s的速率。(4)内置16 KB的SRAM,用于收发缓存,降低对主处理器的速度要求。(5)支持8/16位数据总线,8条中断申请线以及16个I/0基地址选择。(6)支持UTP,AUI,BNC自动检测以及对10BaseT拓扑结构的自动极性修正。(7)允许4个诊断LED引脚可编程输出。1.2 RTL8019AS与单片机的连接RTL8019AS支持三种工作方式:第一种为跳线方式,网络控制器的I/O地址和中断都由跳线决定;第二种为免跳线方式,I/O地址和中断由外接的E2PROM 93C46里的内容所决定;第三种为即插即用方式(PNP),I/O地址和中断都由软件或操作系统自动进行管理和配置,用户不必过多干预,当然这种方式要耗费系统资源。网络控制器采用哪种方式由RTL8019AS的65脚(JP)决定,本系统采用第一种即跳线方式,这时JP要接高电平;第三种方式一般用于PC机中,对于8位单片机来说无法实现,未用第二种方式又可以省掉一片93C46芯片,不但简化了硬件电路设计,而且降低了成本。RTL8019AS有两种复位方式:冷复位和热复位。给8019的复位引脚施加一个1μs以上的高电平就可以实现冷复位;先读再写8019的任意一个复位端口都可以实现热复位,这在PC机中用的较多。可以将8019的复位引脚和单片机的复位引脚相连,单片机复位的时候8019也复位,这种情况可以减少单片机的一个引脚的使用,但为了保证能够完全复位,可以在程序中进行热复位。然而Mega64为低电平复位,而8019为高电平复位,如果这样连接的话还需要加一个非门进行反相,鉴于Mega64的引脚较多,所以将8019的复位引脚连接到Mega64的一个I/O口上,由该引脚对8019进行冷复位。图1所示为RTL8019AS的部分电路图,其工作时钟为20 MHz。RTL8019AS的引脚悬空时,输入状态为低电平,因为芯片引脚内部已经接了一个100 kΩ的下拉电阻。AEN引脚为I/O端口操作允许使能脚,接地使地址一直处于有效;IOCSl6B引脚用一个27 kΩ的电阻下拉到地,复位时刻为低电平,选择8位总线模式;读写引脚IORB、IOWB分别与单片机的RD,WR引脚相连;8位数据总线SD0~sD7接到单片机的PA口;IOSO~IOS3为I/O基地址选择引脚,悬空设置为300H,所以SA5~SA7,SAl0~SAl9接地,SA8和SA9接高电平,真正用到的地址线只有SA0~SA4,接到单片机的地址线上;IRQS0~IRQS2为中断选择引脚,悬空选择中断INT0,实际上并没有使用中断,而是使用了查询方式;AUI引脚用于AUI接口外部MAU检测,决定使用AUI还是BNC接口,BNC接口方式支持8线双绞或同轴电缆,所以将该引脚悬空选择使用RJ45接口;SMEMRB和SMEMWB为存储器读写引脚,由于我们使用的是I/O模式读写网络芯片,所以将它们接高电平;TPIN和TPOUT为差分输入输出引脚,分别用来接收来自双绞线和向双绞线发送10 Mb/s的差分曼彻斯特编码信号,RTL8019AS需要经过隔离处理才能和RJ45接口相连,然后接入以太网,隔离低通滤波器选用的是20F001N,内部有两个传输变压器,用来传输信号以及抑制噪声干扰。